JP2021078241A - ロータの製造方法およびロータ - Google Patents

Abstract

【課題】シャフトを含むロータの軸方向の長さが大きくなるのを防止しながら、ロータコアの電磁鋼板同士の間に開き（隙間）が生じることに起因してロータコアの軸方向の長さが大きくなるのを防止することが可能なロータの製造方法を提供する。【解決手段】このロータ１の製造方法は、ハイドロフォーミングを行うことによりシャフト３をロータコア４に固定する工程を備える。また、ロータ１の製造方法は、回転軸線Ｃに沿った断面視において、ロータコア４の軸方向の端面４ｃ側から、ロータコア４の軸方向の中央部４ｄ側に向かって、シャフト３の外周面３ｂとロータコア４の貫通孔４ｂの内周面４ｅとの間の径方向における距離Ｄ１が大きくなるように、ロータコア４およびシャフト３を準備する工程を備える。【選択図】図６

Description

本発明は、ロータの製造方法およびロータに関する。

従来、シャフトを回転軸とするロータコアを備えるロータの製造方法およびロータが知られている（たとえば、特許文献１参照）。

上記特許文献１には、パイプ構造を有した中空形状の回転軸と、回転軸が挿入される挿入孔を有し、複数の積層鋼板が積層されることにより構成された積層鉄心とを備えるモータ用ロータが開示されている。また、回転軸には、ハイドロフォーミングにより形成された抜止部が設けられている。抜止部は、ハイドロフォーミングにより、回転軸が外径側に膨張することによって形成されている。また、抜止部は、積層鉄心の軸方向の一方側と他方側とに、積層鉄心を軸方向に挟み込むように２つ設けられている。すなわち、２つの抜止部は、積層鉄心の軸方向の端面よりも外側に設けられている。これにより、積層鉄心と回転軸とは、２つの抜止部により軸方向に固定（位置決め）されている。

しかしながら、上記特許文献１に記載のモータ用ロータでは、積層鉄心と回転軸とを固定（位置決め）する２つの抜止部が、積層鉄心の軸方向の端面よりも外側に設けられているため、モータ用ロータの軸方向の長さが、抜止部の軸方向の長さの分、大きくなる。そこで、モータ用ロータの軸方向の長さが抜止部の軸方向の長さの分大きくなるのを抑制するために、抜止部が形成されないようにハイドロフォーミングを行う方法が考えられている。

特開２００１−２６８８５８号公報

しかしながら、抜止部が形成されないようにハイドロフォーミングを行う場合では、ハイドロフォーミング後に、抜止部によりロータコアの両端面が押さえられていない。ここで、シャフトは、ハイドロフォーミングによって軸方向の中央部が最も膨張するとともに軸方向の端部側に向かって膨張量が小さくなるように膨張（樽状に塑性変形）する。したがって、ロータコアの両端面が押さえられていない状態でハイドロフォーミングが行われる場合において、シャフトが上記のように膨張することに起因してロータコアの端面側よりもロータコアの中央部側の方が大きく変形される（ロータコアが樽状（弧状）になるように変形される）ため、ロータコアを構成する積層鋼板同士の間に開き（隙間）が発生する場合がある。この場合、ロータコアの軸方向の長さが大きくなる。したがって、上記特許文献１に記載のモータ用ロータでは、シャフトを含むロータの軸方向の長さが大きくなるのを防止しながら、ロータコアの積層鋼板（電磁鋼板）同士の間に開き（隙間）が生じることに起因してロータコアの軸方向の長さが大きくなるのを防止することが困難であるという問題点がある。

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の１つの目的は、シャフトを含むロータの軸方向の長さが大きくなるのを防止しながら、ロータコアの電磁鋼板同士の間に開き（隙間）が生じることに起因してロータコアの軸方向の長さが大きくなるのを防止することが可能なロータの製造方法およびロータを提供することである。

上記目的を達成するために、この発明の第１の局面におけるロータの製造方法は、中心に貫通孔を有するロータコア、および、ロータコアの貫通孔に配置される筒状のシャフトを準備する工程と、ロータコアの貫通孔にシャフトを配置する工程と、ロータコアの貫通孔にシャフトが配置された状態で、シャフトの内部に液体を充填させるとともに液体を加圧することによってシャフトを膨張させるハイドロフォーミングを行うことにより、シャフトをロータコアに固定する工程と、を備え、ロータコアおよびシャフトを準備する工程は、シャフトを配置する工程においてロータコアの貫通孔にシャフトが配置された状態で、ロータコアの回転軸線に沿った断面視において、ロータコアの軸方向の端面側から、ロータコアの軸方向の中央部側に向かって、シャフトの外周面とロータコアの貫通孔の内周面との間の径方向における距離が大きくなるように、ロータコアおよびシャフトを準備する工程である。

この発明の第１の局面によるロータの製造方法では、上記のように、シャフトを配置する工程においてロータコアの貫通孔にシャフトが配置された状態で、回転軸線に沿った断面視において、ロータコアの軸方向の端面側から、ロータコアの軸方向の中央部側に向かって、シャフトの外周面とロータコアの貫通孔の内周面との間の径方向における距離が大きくなるようにロータコアおよびシャフトが準備される。ここで、シャフトをハイドロフォーミングにより変形させる場合、シャフトの膨張量は、シャフトの中央部から端部側に向かって小さくなる。したがって、シャフトの膨張量が比較的大きい箇所において、シャフトの外周面とロータコアの貫通孔の内周面との間の上記距離を大きくすることができるので、ハイドロフォーミングによってシャフトが膨張した場合にも、ロータコアの端面側よりもロータコアの中央部側の方が大きく変形される（ロータコアが樽状（弧状）になるように変形される）のを防止することができる。その結果、シャフトをハイドロフォーミングによって膨張させることによってロータコアの端面を押さえる部分を形成しなくても、ロータコアを構成する電磁鋼板同士の間が開くのを防止することができる。これにより、シャフトを含むロータの軸方向の長さが大きくなるのを防止しながら、ロータコアの電磁鋼板同士の間に開き（隙間）が生じることに起因してロータコアの軸方向の長さが大きくなるのを防止することができる。

また、ロータコアの電磁鋼板同士の間が開くのを防止することによって、電磁鋼板同士が開いた状態と閉じた状態とを繰り返すことに起因して、電磁鋼板が破損すること、および、ノイズが発生すること等を防止することができる。また、ロータコアの軸方向の長さが大きくなるのを防止することによって、ロータコアの一部が、ロータコアの径方向外側に設けられるステータコアと対向しないことに起因してモータのトルクが低下することを防止することができる。

この発明の第２の局面におけるロータは、中心に貫通孔を有するロータコアと、ロータコアの貫通孔に配置される筒状のシャフトと、を備え、シャフトは、シャフトの内部に液体を充填させるとともに液体を加圧することによってシャフトを膨張させるハイドロフォーミングにより膨張するとともにロータコアに固定される固定部分を含み、シャフトは、ロータコアの回転軸線に沿った断面視において、シャフトの固定部分の厚みが、ロータコアの軸方向の端面側から、ロータコアの軸方向の中央部側に向かって小さくなるように構成されている。

この発明の第２の局面によるロータは、上記のように、シャフトが、回転軸線に沿った断面視において、シャフトの固定部分の厚みが、ロータコアの軸方向の端面側から、ロータコアの軸方向の中央部側に向かって小さくなるように構成されている。これにより、ハイドロフォーミングを行うためにシャフトとロータコアとを位置決めした状態で、ロータコアの端面側からロータコアの中央部側に向かって、シャフトの外周面とロータコアの貫通孔の内周面との間の径方向における距離を容易に大きくすることができる。ここで、シャフトをハイドロフォーミングにより変形させる場合、シャフトの膨張量は、シャフトの中央部から端部側に向かって小さくなる。したがって、シャフトの膨張量が比較的大きい箇所において、シャフトの外周面とロータコアの貫通孔の内周面との間の上記距離を大きくすることができるので、ハイドロフォーミングによってシャフトが膨張した場合にも、ロータコアの端面側よりもロータコアの中央部側の方が大きく変形される（ロータコアが樽状（弧状）になるように変形される）のを防止することができる。これにより、シャフトをハイドロフォーミングによって膨張させることによってロータコアの端面を押さえる部分を形成しなくても、ロータコアを構成する電磁鋼板同士の間が開くのを防止することができる。その結果、シャフトを含むロータの軸方向の長さが大きくなるのを防止しながら、ロータコアの電磁鋼板同士の間に開き（隙間）が生じることに起因してロータコアの軸方向の長さが大きくなるのを防止することが可能なロータを提供することができる。

この発明の第３の局面におけるロータは、中心に貫通孔を有するロータコアと、ロータコアの貫通孔に配置される筒状のシャフトと、を備え、ロータコアは、ロータコアの回転軸線に沿った断面視において、貫通孔の内径が、ロータコアの軸方向の端面側から、ロータコアの軸方向の中央部側に向かって大きくなるように構成されている。

この発明の第３の局面によるロータは、上記のように、ロータコアが、回転軸線に沿った断面視において、貫通孔の内径が、ロータコアの軸方向の端面側から、ロータコアの軸方向の中央部側に向かって大きくなるように構成されている。ここで、シャフトをハイドロフォーミングにより変形させる場合、シャフトの膨張量は、シャフトの中央部から端部側に向かって小さくなる。したがって、ハイドロフォーミングによってシャフトをロータコアに固定する場合に、ハイドロフォーミングを行うためにシャフトとロータコアとを位置決めした状態で、シャフトの膨張量が比較的大きい箇所においてシャフトの外周面とロータコアの貫通孔の内周面との間の距離を大きくすることができる。その結果、ハイドロフォーミングによってシャフトが膨張した場合にも、ロータコアの端面側よりもロータコアの中央部側の方が大きく変形される（ロータコアが樽状（弧状）になるように変形される）のを防止することができる。これにより、シャフトをハイドロフォーミングによって膨張させることによってロータコアの端面を押さえる部分を形成しなくても、ロータコアを構成する電磁鋼板同士の間が開くのを防止することができる。その結果、シャフトを含むロータの軸方向の長さが大きくなるのを防止しながら、ロータコアの電磁鋼板同士の間に開き（隙間）が生じることに起因してロータコアの軸方向の長さが大きくなるのを防止することが可能なロータを提供することができる。

本発明によれば、上記のように、シャフトを含むロータの軸方向の長さが大きくなるのを防止しながら、ロータコアの電磁鋼板同士の間に開き（隙間）が生じることに起因してロータコアの軸方向の長さが大きくなるのを防止することができる。

第１実施形態による回転電機の平面図である。 図１の２００−２００線に沿った断面図である。 図２の３００−３００線に沿った断面図である。 第１実施形態によるハイドロフォーミング成形機の構成を示した図である。 第１実施形態によるロータの製造方法を示すフロー図である。 第１実施形態によるハイドロフォーミングを行う前のシャフトとロータコアとの構成を示す断面図である。 第１実施形態によるシャフトの断面図である。（図７（ａ）は、シャフトを切削する前の状態を示した図である。図７（ｂ）は、シャフトを切削した後の状態を示した図である。） 図６の４００−４００線に沿った断面図である。 第１実施形態によるハイドロフォーミング中のロータの状態を示した図である。 第２実施形態によるロータの構成を示した図である。 第２実施形態によるハイドロフォーミングを行う前のシャフトとロータコアとの構成を示す断面図である。 第１実施形態の変形例によるハイドロフォーミングを行う前のシャフトとロータコアとの構成を示す断面図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

［第１実施形態の構成］
（ロータの構造）
図１〜図９を参照して、第１実施形態によるロータ１の構造について説明する。

本明細書では、「軸方向」とは、ロータ１（ロータコア４）の回転軸線Ｃに沿った方向を意味し、図中のＺ方向を意味する。また、「径方向」とは、ロータ１（ロータコア４）の径方向（Ｒ１方向またはＲ２方向）を意味し、「周方向」は、ロータ１（ロータコア４）の周方向（Ｅ１方向またはＥ２方向）を意味する。

図１に示すように、回転電機１００は、ロータ１とステータ２とを備える。また、ロータ１およびステータ２は、それぞれ、円環状に形成されている。そして、ロータ１は、ステータ２の径方向内側に対向して配置されている。すなわち、第１実施形態では、回転電機１００は、インナーロータ型の回転電機として構成されている。また、ロータ１（ロータコア４）の径方向内側には、筒状のシャフト３が配置されている。シャフト３は、ギア等の回転力伝達部材を介して、エンジンや車軸等に接続されている。たとえば、回転電機１００は、モータ、ジェネレータ、または、モータ兼ジェネレータとして構成されており、車両に搭載されるように構成されている。

また、ロータ１は、ロータコア４を備える。ロータコア４は、複数の電磁鋼板４ａ（図２参照）が積層され、電磁鋼板４ａの積層方向に延びる磁石収容部４０を有する。また、ロータコア４は、回転軸線Ｃ回りに回転されるとともに、中心に貫通孔４ｂを有する。シャフト３は、ロータコア４の貫通孔４ｂに配置（挿入）されている。

また、ロータコア４は、磁石収容部４０に挿入される永久磁石５を含む。磁石収容部４０（永久磁石５）は、ロータコア４に複数設けられている。すなわち、回転電機１００は、埋込永久磁石型モータ（ＩＰＭモータ：Ｉｎｔｅｒｉｏｒ Ｐｅｒｍａｎｅｎｔ Ｍａｇｎｅｔ Ｍｏｔｏｒ）として構成されている。

また、永久磁石５は、ロータコア４の軸方向（Ｚ方向）から見て長方形形状を有している。たとえば、永久磁石５は、磁化方向（着磁方向）が短手方向となるように構成されている。

また、ステータ２は、ステータコア２ａと、ステータコア２ａに配置されたコイル２ｂとを含む。ステータコア２ａは、たとえば、複数の電磁鋼板（珪素鋼板）が軸方向に積層されており、磁束を通過可能に構成されている。コイル２ｂは、外部の電源部に接続されており、電力（たとえば、３相交流の電力）が供給されるように構成されている。そして、コイル２ｂは、電力が供給されることにより、磁界を発生させるように構成されている。また、ロータ１およびシャフト３は、コイル２ｂに電力が供給されない場合でも、エンジン等の駆動に伴って、ステータ２に対して回転するように構成されている。なお、コイル２ｂは、ステータコア２ａの全周に亘って配置されている。

また、ロータコア４は、磁石収容部４０に配置され、永久磁石５を磁石収容部４０において固定する図示しない固定部材を備える。固定部材は、たとえば、接着剤、発泡性の接着シート、または、樹脂等により構成されている。

また、図２に示すように、シャフト３は、シャフト３の内部に液体８００（図９参照）を充填させるとともに液体８００を加圧することによってシャフト３を膨張させるハイドロフォーミングにより膨張するとともにロータコア４に固定される固定部分３ａを含む。具体的には、シャフト３の外周面３ｂは、ロータコア４の軸方向（Ｚ方向）の端面４ｃ（軸方向の両側の端面４ｃ）側からロータコア４の軸方向の中央部４ｄ側に渡って、ロータコア４の貫通孔４ｂの内周面４ｅに圧接されている。すなわち、固定部分３ａとは、シャフト３のうち、ロータコア４の貫通孔４ｂに挿入されている部分の全体である。なお、図２では、簡略化のため、ステータコア２ａの図示は省略している。

ここで、第１実施形態では、シャフト３は、回転軸線Ｃに沿った断面視において、シャフト３の固定部分３ａの厚みｔ１が、ロータコア４の軸方向（Ｚ方向）の両端面４ｃ側から、ロータコア４の軸方向の中央部４ｄ側に向かって小さくなるように構成されている。具体的には、シャフト３は、シャフト３の固定部分３ａの厚みｔ１が、ロータコア４の両端面４ｃ側からロータコア４の中央部４ｄ側に向かって徐々に小さくなるように構成されている。

また、シャフト３は、シャフト３の内径ｒ１が、ロータコア４の両端面４ｃ側からロータコア４の中央部４ｄ側に向かって大きくなるように構成されている。具体的には、シャフト３は、シャフト３の内径ｒ１が、ロータコア４の両端面４ｃ側からロータコア４の中央部４ｄ側に向かって徐々に大きくなるように構成されている。

詳細には、シャフト３は、軸方向（Ｚ方向）にシャフト３を貫通する貫通孔３ｃを有している。貫通孔３ｃは、ハイドロフォーミングにより樽状に膨張されている。また、回転軸線Ｃを含む断面視において、シャフト３の貫通孔３ｃは、貫通孔３ｃの内周面３ｄが径方向外側に凸の弧状に形成されている。なお、図２では、内周面３ｄが弧形状を有することを強調するために、内周面３ｄが実際よりも大きい曲率で湾曲しているように図示している。

また、シャフト３の外周面３ｂは、ロータコア４の貫通孔４ｂの内周面４ｅに沿って軸方向に延びるように設けられている。すなわち、シャフト３の外径ｒ２は、ロータコア４の両端面４ｃ間において略一定である。

また、図３に示すように、ロータコア４の貫通孔４ｂは、軸方向（Ｚ１方向側）から見て、多角形形状を有している。たとえば、ロータコア４の貫通孔４ｂは、軸方向から見て正１６角形形状を有している。これにより、ハイドロフォーミングにより膨張されたシャフト３の外周面３ｂ（内周面３ｄ）は、軸方向から見て、ロータコア４の貫通孔４ｂに沿うように正１６角形形状を有している。その結果、ロータコア４の貫通孔４ｂが円形形状を有している場合に比べて、シャフト３がロータコア４に対して周方向に相対的に移動（回転）するのを防止することが可能である。なお、ロータコア４の貫通孔４ｂ（シャフト３の外周面３ｂおよび内周面３ｄ）は、軸方向から見て正１６角形形状以外の多角形形状を有していてもよい。

（ハイドロフォーミング成形機の構造）
図４を参照して、ハイドロフォーミング成形機９００の構造について説明する。

図４に示すように、ロータコア４の貫通孔４ｂにシャフト３が配置された状態で、かつ、ロータコア４およびシャフト３がハイドロフォーミング成形機９００に配置（セット）された状態で、ハイドロフォーミングが行われる。

ハイドロフォーミング成形機９００は、ロータコア４のＺ１方向側の端面４ｃを押圧する上型９０１と、ロータコア４のＺ２方向側の端面４ｃを押圧する下型９０２とを含む。また、ハイドロフォーミング成形機９００は、ロータコア４の径方向の移動を径方向外側から規制する規制部９０３を含む。

また、ハイドロフォーミング成形機９００は、シャフト３のＺ１方向側の端部をシールする上側シール部９０４と、シャフト３のＺ２方向側の端部をシールする下側シール部９０５とを含む。上側シール部９０４および下側シール部９０５には、それぞれ、シャフト３の貫通孔３ｃに液体８００（図９参照）を導入するための導入路９０４ａおよび９０５ａが設けられている。

（ロータの製造方法）
次に、図５〜図９を参照して、ロータ１の製造方法について説明する。

図５のステップＳ１に示すように、まず、ロータ１の製造方法は、ロータコア４およびシャフト３を準備する工程を備える。

ここで、第１実施形態では、図６に示すように、ロータコア４およびシャフト３を準備する工程（ステップＳ１）は、シャフト３を配置する工程（後述するステップＳ２）においてロータコア４の貫通孔４ｂにシャフト３が配置された状態で、回転軸線Ｃに沿った断面視において、ロータコア４の両端面４ｃ側からロータコア４の中央部４ｄ側に向かって、シャフト３の外周面３ｂとロータコア４の貫通孔４ｂの内周面４ｅとの間の径方向における距離Ｄ１が大きくなるように、ロータコア４およびシャフト３を準備する工程である。具体的には、ロータコア４およびシャフト３を準備する工程は、ロータコア４の貫通孔４ｂの内径ｒ３が軸方向（Ｚ方向）において略一定なるようにロータコア４を形成するとともに、シャフト３の外径ｒ２がロータコア４の両端面４ｃに対応する位置からロータコア４の中央部４ｄに対応する位置に向かって小さくなるようにシャフト３を形成する工程である。

また、ロータコア４およびシャフト３を準備する工程（ステップＳ１）は、シャフト３を配置する工程（後述するステップＳ２）においてロータコア４の貫通孔４ｂにシャフト３が配置された状態で、ロータコア４の両端面４ｃ側からロータコア４の中央部４ｄ側に向かって径方向の深さｄ１（図６参照）が大きくなる凹部３ｅを、シャフト３の外周面３ｂに形成する工程を含む。

具体的には、図７（ａ）に示すように、まず、（少なくともロータコア４の貫通孔４ｂに挿入される部分の）シャフト３の外径ｒ２が、シャフト３の軸方向において略一定となるようにシャフト３が形成される。すなわち、この時点では、シャフト３の外周面３ｂに凹部３ｅ（図６参照）は設けられていない。また、この時点において、（少なくともロータコア４の貫通孔４ｂに挿入される部分の）シャフト３の厚みｔ１は、シャフト３の軸方向において略一定である。

次に、図７（ｂ）に示すように、シャフト３の外周面３ｂが切削加工により部分的に除去されることにより、シャフト３の外周面３ｂに凹部３ｅが形成される。具体的には、凹部３ｅの深さｄ１（図６参照）は、ロータコア４の中央部４ｄに対応する箇所において最大となり、かつ、シャフト３の両端部側に向かって小さくなる。

また、第１実施形態では、図６に示すように、シャフト３の外周面３ｂに凹部３ｅを形成する工程は、シャフト３を配置する工程（後述するステップＳ２）においてロータコア４の貫通孔４ｂにシャフト３が配置された状態で、回転軸線Ｃに沿った断面視において、ロータコア４の両端面４ｃ側からロータコア４の中央部４ｄ側に向かって距離Ｄ１が徐々に大きくなるように、シャフト３の外周面３ｂに弧状の凹部３ｅを形成する工程である。

すなわち、シャフト３の外周面３ｂの凹部３ｅの深さｄ１は、ロータコア４の両端面４ｃに対応する位置からロータコア４の中央部４ｄに対応する位置に向かって徐々に大きくなる。具体的には、凹部３ｅには段差部および角部等が設けられていない。すなわち、凹部３ｅは、滑らかな表面を有している。

また、第１実施形態では、ロータコア４およびシャフト３を準備する工程は、シャフト３を配置する工程（後述するステップＳ２）においてロータコア４の貫通孔４ｂにシャフト３が配置された状態で、シャフト３の周方向の全周において、ロータコア４の両端面４ｃ側からロータコア４の中央部４ｄ側に向かって距離Ｄ１が大きくなるように、ロータコア４およびシャフト３を準備する工程である。言い換えると、回転軸線Ｃに沿った全方向（回転軸線Ｃを中心に周方向における全周）における断面視において、ロータコア４の両端面４ｃ側からロータコア４の中央部４ｄ側に向かって距離Ｄ１が大きくなるように、ロータコア４およびシャフト３が準備される。

次に、図５のステップＳ２に示すように、ロータ１の製造方法は、ロータコア４の貫通孔４ｂにシャフト３を配置する工程を備える。具体的には、シャフト３をロータコア４に対して相対的に移動させることにより、ロータコア４の貫通孔４ｂにシャフト３が挿入（図６参照）される。詳細には、シャフト３の外周面３ｂの凹部３ｅの深さｄ１が最大となる箇所が、ロータコア４の中央部４ｄと軸方向（Ｚ方向）において同じ位置に配置されるように、シャフト３とロータコア４とを相対的に位置決めする。なお、この時点では、シャフト３の外周面３ｂ（内周面３ｄ）は、軸方向から見て円形形状（図８参照）を有している。

次に、図５のステップＳ３に示すように、ロータ１の製造方法は、シャフト３をロータコア４に固定する工程を備える。具体的には、図９に示すように、ロータコア４の貫通孔４ｂにシャフト３が配置された状態で、シャフト３の内部に液体８００を充填させるとともに液体８００を加圧することによってシャフト３を膨張させるハイドロフォーミングを行うことにより、シャフト３がロータコア４に固定される。なお、この際、ロータコア４およびシャフト３は、ハイドロフォーミング成形機９００に配置（セット）されている。

ここで、第１実施形態では、シャフト３をロータコア４に固定する工程は、ロータコア４の両端面４ｃ側からロータコア４の中央部４ｄ側に渡って、シャフト３の外周面３ｂがロータコア４の貫通孔４ｂの内周面４ｅに圧接されるように、ハイドロフォーミングによってシャフト３を膨張させる工程である。

この工程により、シャフト３は、シャフト３の内径ｒ１（図２参照）が、ロータコア４の両端面４ｃ側からロータコア４の中央部４ｄ側に向かって大きくなるように（塑性）変形される。また、シャフト３は、シャフト３の外径ｒ２（図２参照）が、軸方向（Ｚ方向）の両端面４ｃ間において略一定になるように変形される。また、シャフト３は、シャフト３の外周面３ｂは、軸方向から見て、ロータコア４の貫通孔４ｂの内周面４ｅに沿うように正１６角形（図３参照）に変形される。

そして、ハイドロフォーミングが完了した後、ハイドロフォーミング成形機９００からロータ１０が解放される。ハイドロフォーミング成形機９００からロータ１０が解放された後も、ロータコア４とシャフト３とが固定された状態が保持される。

［第２実施形態］
次に、図１０および図１１を参照して、第２実施形態によるロータ１０の製造方法およびロータ１０について説明する。第２実施形態のロータ１０の製造方法およびロータ１０では、ロータコア４の貫通孔４ｂの内径ｒ３が軸方向において略一定である上記第１実施形態と異なり、ロータコア１４の内径ｒ１３が、軸方向の位置によって互いに異なる。なお、上記第１実施形態と同様の構成は、第１実施形態と同じ符号を付して図示するとともに説明を省略する。

（ロータの構造）
図１０を参照して、第２実施形態によるロータ１０の構造について説明する。

図１０に示すように、ロータ１０は、シャフト１３と、ロータコア１４とを備える。シャフト１３は、ロータコア１４の貫通孔１４ｂに配置（挿入）されている。

ここで、第２実施形態では、ロータコア１４は、軸方向（Ｚ方向）に沿った断面視において、貫通孔１４ｂの内径ｒ１３が、ロータコア１４の軸方向の両端面１４ｃ側から、ロータコア１４の軸方向の中央部１４ｄ側に向かって大きくなるように構成されている。具体的には、ロータコア１４の貫通孔１４ｂの内径ｒ１３は、ロータコア１４の両端面１４ｃ側からロータコア１４の中央部１４ｄ側に向かって、段階的に大きくなるように構成されている。なお、後述するブロックコア１４０同士の内径ｒ１３の差は、たとえば数十μｍ程度である。図１０では、ブロックコア１４０同士の内径ｒ１３の差を強調するために、実際よりもブロックコア１４０同士の内径ｒ１３の差を大きく図示している。

詳細には、ロータコア１４は、互いに内径（内径ｒ１３）が異なる複数（第２実施形態では５つ）のブロックコア１４０が積層されることにより形成されている。複数のブロックコア１４０の内径（内径ｒ１３）は、ロータコア１４の両端面１４ｃ側のブロックコア１４０から、ロータコア１４の中央部１４ｄ側のブロックコア１４０に向かって大きくなる。すなわち、５つのブロックコア１４０のうち、中央のブロックコア１４０の内径（内径ｒ１３）が最も大きい。また、中央のブロックコア１４０と隣接する（中央のブロックコア１４０を軸方向に挟む）２つのブロックコア１４０の内径（内径ｒ１３）よりも、軸方向の両端の２つのブロックコア１４０の内径（内径ｒ１３）の方が小さい。なお、複数のブロックコア１４０の各々は、複数の円環状の電磁鋼板１４ａが積層されることにより構成されている。各ブロックコア１４０における複数の電磁鋼板１４ａの内径は、互いに略等しい。

また、第２実施形態では、シャフト１３は、シャフト１３の内径ｒ１１が、ロータコア１４の両端面１４ｃ側からロータコア１４の中央部１４ｄ側に向かって大きくなるように構成されている。具体的には、シャフト１３は、シャフト１３の内径ｒ１１が、ロータコア１４の両端面１４ｃ側からロータコア１４の中央部１４ｄ側に向かって段階的に大きくなるように構成されている。

また、シャフト１３の外径ｒ１２は、ロータコア１４の両端面１４ｃ側からロータコア１４の中央部１４ｄ側に向かって段階的に大きくなるように構成されている。

また、シャフト１３は、シャフト１３の固定部分１３ａの厚みｔ１１が軸方向（Ｚ方向）において略一定になるように構成されている。

（ロータの製造方法）
次に、図１１を参照して、ロータ１０の製造方法について説明する。

第２実施形態におけるロータ１０の製造方法は、ロータコア１４およびシャフト１３を準備する工程を備える。

ここで、第２実施形態では、図１１に示すように、ロータコア１４およびシャフト１３を準備する工程（上記第１実施形態のステップＳ１に相当する工程：図５参照）は、シャフト３を配置する工程（上記第１実施形態のステップＳ２に相当する工程：図５参照）においてロータコア１４の貫通孔１４ｂにシャフト１３が配置された状態で、回転軸線Ｃに沿った断面視において、ロータコア１４の両端面１４ｃ側からロータコア１４の中央部１４ｄ側に向かって、シャフト１３の外周面１３ｂとロータコア１４の貫通孔１４ｂの内周面１４ｅとの間の径方向における距離Ｄ１１が大きくなるように、ロータコア１４およびシャフト１３を準備する工程である。

また、ロータコア１４およびシャフト１３を準備する工程は、ロータコア１４の貫通孔１４ｂの内径ｒ１３が、ロータコア１４の両端面１４ｃ側からロータコア１４の中央部１４ｄ側に向かって大きくなるように、ロータコア１４を形成する工程を含む。具体的には、ロータコア１４を形成する工程は、ロータコア１４の内周面１４ｅに、ロータコア１４の両端面１４ｃ側からロータコア１４の中央部１４ｄ側に向かって深さｄ１１が大きくなる凹部１４ｆが形成されるように、ロータコア１４を形成する工程である。

また、ロータコア１４およびシャフト１３を準備する工程は、シャフト１３の外径ｒ１２（内径ｒ１１）が軸方向において略一定になるようにシャフト１３を形成する工程を含む。

また、ロータコア１４を形成する工程は、ロータコア１４の貫通孔１４ｂの内径ｒ１３が、ロータコア１４の両端面１４ｃ側からロータコア１４の中央部１４ｄ側に向かって段階的に大きくなるように、互いに内径（内径ｒ１３）が異なる複数のブロックコア１４０を積層することによってロータコア１４を形成する工程である。言い換えると、この工程では、ブロックコア１４０同士の間に段差部１４ｇが形成されるように、複数のブロックコア１４０が積層される。

なお、第２実施形態のその他の構成は、上記第１実施形態と同様である。

［第１および第２実施形態の効果］
第１および第２実施形態では、以下のような効果を得ることができる。

（ロータの製造方法の効果）
第１および第２実施形態では、上記のように、ロータコア（４、１４）およびシャフト（３、１３）を準備する工程は、シャフト（３、１３）を配置する工程においてロータコア（４、１４）の貫通孔（４ｂ、１４ｂ）にシャフト（３、１３）が配置された状態で、ロータコア（４、１４）の回転軸線（Ｃ）に沿った断面視において、ロータコア（４、１４）の軸方向の端面（４ｃ、１４ｃ）側から、ロータコア（４、１４）の軸方向の中央部（４ｄ、１４ｄ）側に向かって、シャフト（３、１３）の外周面（３ｂ、１３ｂ）とロータコア（４、１４）の貫通孔（４ｂ、１４ｂ）の内周面（４ｅ、１４ｅ）との間の径方向における距離（Ｄ１、Ｄ１１）が大きくなるように、ロータコア（４、１４）およびシャフト（３、１３）を準備する工程である。ここで、シャフト（３、１３）をハイドロフォーミングにより変形させる場合、シャフト（３、１３）の膨張量は、シャフト（３、１３）の中央部から端部側に向かって小さくなる。したがって、シャフト（３、１３）の膨張量が比較的大きい箇所において、シャフト（３、１３）の外周面（３ｂ、１３ｂ）とロータコア（４、１４）の貫通孔（４ｂ、１４ｂ）の内周面（４ｅ、１４ｅ）との間の上記距離（Ｄ１、Ｄ１１）を大きくすることができるので、ハイドロフォーミングによってシャフト（３、１３）が膨張した場合にも、ロータコア（４、１４）の端面（４ｃ、１４ｃ）側よりもロータコア（４、１４）の中央部（４ｄ、１４ｄ）側の方が大きく変形される（ロータコア（４、１４）が樽状（弧状）になるように変形される）のを防止することができる。その結果、シャフト（３、１３）をハイドロフォーミングによって膨張させることによってロータコア（４、１４）の端面（４ｃ、１４ｃ）を押さえる部分を形成しなくても、ロータコア（４、１４）を構成する電磁鋼板（４ａ、１４ａ）同士の間が開くのを防止することができる。これにより、シャフト（３、１３）を含むロータ（１、１０）の軸方向の長さが大きくなるのを防止しながら、ロータコア（４、１４）の電磁鋼板（４ａ、１４ａ）同士の間に開き（隙間）が生じることに起因してロータコア（４、１４）の軸方向の長さが大きくなるのを防止することができる。

また、ロータコア（４、１４）の電磁鋼板（４ａ、１４ａ）同士の間が開くのを防止することによって、電磁鋼板（４ａ、１４ａ）同士が開いた状態と閉じた状態とを繰り返すことに起因して、電磁鋼板（４ａ、１４ａ）が破損すること、および、ノイズが発生すること等を防止することができる。また、ロータコア（４、１４）の軸方向の長さが大きくなるのを防止することによって、ロータコア（４、１４）の一部が、ロータコア（４、１４）の径方向外側に設けられるステータコア（２ａ）と対向しないことに起因してモータのトルクが低下することを防止することができる。

また、第１および第２実施形態では、上記のように、シャフト（３、１３）をロータコア（４、１４）に固定する工程は、ロータコア（４、１４）の端面（４ｃ、１４ｃ）側からロータコア（４、１４）の中央部（４ｄ、１４ｄ）側に渡って、シャフト（３、１３）の外周面（３ｂ、１３ｂ）がロータコア（４、１４）の貫通孔（４ｂ、１４ｂ）の内周面（４ｅ、１４ｅ）に圧接されるように、ハイドロフォーミングによってシャフト（３、１３）を膨張させる工程である。このように構成すれば、ハイドロフォーミングを行う前において、シャフト（３、１３）の外周面（３ｂ、１３ｂ）とロータコア（４、１４）の貫通孔（４ｂ、１４ｂ）の内周面（４ｅ、１４ｅ）との間の径方向における距離（Ｄ１、Ｄ１１）が軸方向における位置によって互いに異なっていても、ハイドロフォーミングを行うことによって、シャフト（３、１３）とロータコア（４、１４）との間の隙間が埋められるようにシャフト（３、１３）が膨張するので、シャフト（３、１３）をロータコアに安定的に固定することができる。

また、第１および第２実施形態では、上記のように、ロータコア（４、１４）およびシャフト（３、１３）を準備する工程は、シャフト（３、１３）を配置する工程においてロータコア（４、１４）の貫通孔（４ｂ、１４ｂ）にシャフト（３、１３）が配置された状態で、シャフト（３、１３）の周方向の全周において、ロータコア（４、１４）の端面（４ｃ、１４ｃ）側からロータコア（４、１４）の中央部（４ｄ、１４ｄ）側に向かって、シャフト（３、１３）の外周面（３ｂ、１３ｂ）とロータコア（４、１４）の貫通孔（４ｂ、１４ｂ）の内周面（４ｅ、１４ｅ）との間の径方向における距離（Ｄ１、Ｄ１１）が大きくなるように、ロータコア（４、１４）およびシャフト（３、１３）を準備する工程である。このように構成すれば、ロータコア（４、１４）が、シャフト（３、１３）の膨張により、ロータコア（４、１４）の端面（４ｃ、１４ｃ）側よりもロータコア（４、１４）の中央部（４ｄ、１４ｄ）側の方が大きく変形される（ロータコア（４、１４）が樽状（弧状）になるように変形される）のをより確実に防止することができる。

また、第１および第２実施形態では、上記のように、ロータコア（４、１４）およびシャフト（３、１３）を準備する工程は、シャフト（３、１３）を配置する工程においてロータコア（４、１４）の貫通孔（４ｂ、１４ｂ）にシャフト（３、１３）が配置された状態で、断面視において、ロータコア（４、１４）の軸方向の両端面（４ｃ、１４ｃ）側からロータコア（４、１４）の中央部（４ｄ、１４ｄ）側に向かって、シャフト（３、１３）の外周面（３ｂ、１３ｂ）とロータコア（４、１４）の貫通孔（４ｂ、１４ｂ）の内周面（４ｅ、１４ｅ）との間の径方向における距離（Ｄ１、Ｄ１１）が大きくなるように、ロータコア（４、１４）およびシャフト（３、１３）を準備する工程である。このように構成すれば、ロータコア（４、１４）の両端面（４ｃ、１４ｃ）側において、ロータコア（４、１４）がシャフト（３、１３）の膨張により、ロータコア（４、１４）の端面（４ｃ、１４ｃ）側よりもロータコア（４、１４）の中央部（４ｄ、１４ｄ）側の方が大きく変形されるのを防止することができる。

また、第１実施形態では、上記のように、ロータコア（４）およびシャフト（３）を準備する工程は、シャフト（３）を配置する工程においてロータコア（４）の貫通孔（４ｂ、１４ｂ）にシャフト（３）が配置された状態で、ロータコア（４）の端面（４ｃ）側からロータコア（４）の中央部（４ｄ）側に向かって径方向の深さ（ｄ１）が大きくなる凹部（３ｅ）を、シャフト（３）の外周面（３ｂ）に形成する工程を含む。このように構成すれば、凹部（３ｅ）の深さ（ｄ１）に応じて距離（Ｄ１）を容易に変化させることができる。

また、第１実施形態では、上記のように、シャフト（３）の外周面（３ｂ）に凹部（３ｅ）を形成する工程は、シャフト（３）を配置する工程においてロータコア（４）の貫通孔（４ｂ）にシャフト（３）が配置された状態で、断面視において、ロータコア（４）の端面（４ｃ）側からロータコア（４）の中央部（４ｄ）側に向かって、シャフト（３）の外周面（３ｂ）とロータコア（４）の貫通孔（４ｂ）の内周面（４ｅ）との間の径方向における距離（Ｄ１）が徐々に大きくなるように、シャフト（３）の外周面（３ｂ）に弧状の凹部（３ｅ）を形成する工程である。このように構成すれば、ハイドロフォーミング前のシャフト（３）の外周面（３ｂ）が滑らかな弧状の表面であることによって、ハイドロフォーミングによって膨張した後のシャフト（３）の外周面（３ｂ）を滑らかな（段差等のない）表面にすることができる。その結果、ロータコア（４）の貫通孔（４ｂ）の内周面（４ｅ）が段差等のない滑らかな表面である場合に、シャフト（３）の外周面（３ｂ）とロータコア（４）の貫通孔（４ｂ）の内周面（４ｅ）とを、ハイドロフォーミングによってより確実に圧接させることができる。

また、第２実施形態では、上記のように、ロータコア（１４）およびシャフト（１３）を準備する工程は、ロータコア（１４）の貫通孔（１４ｂ）の内径（ｒ１３）が、ロータコア（１４）の端面（１４ｃ）側からロータコア（１４）の中央部（１４ｄ）側に向かって大きくなるように、ロータコア（１４）を形成する工程を含む。このように構成すれば、シャフト（１３）の厚み（ｔ１１）を軸方向の位置によって互いに異ならせなくても、シャフト（１３）の外周面（１３ｂ）とロータコア（１４）の貫通孔（１４ｂ）の内周面（１４ｅ）との間の径方向における距離（Ｄ１１）を軸方向の位置によって互いに異ならせることができる。その結果、シャフト（１３）の厚み（ｔ１１）が軸方向において一定であることに起因して、ハイドロフォーミングによるシャフト（１３）の膨張量を容易に制御することができる。

また、第２実施形態では、上記のように、ロータコア（１４）を形成する工程は、ロータコア（１４）の貫通孔（１４ｂ）の内径（ｒ１３）が、ロータコア（１４）の端面（１４ｃ）側からロータコア（１４）の中央部（１４ｄ）側に向かって段階的に大きくなるように、複数の円環状の電磁鋼板（１４ａ）が積層されることにより構成され、互いに内径（ｒ１３）が異なる複数のブロックコア（１４０）を積層することによってロータコア（１４）を形成する工程である。このように構成すれば、ロータコア（１４）を構成する全ての電磁鋼板（１４ａ）の内径を互いに異ならせる場合に比べて、電磁鋼板（１４ａ）の種類を低減することができる。その結果、電磁鋼板（１４ａ）の製造工程を簡略化することができる分、ロータ（１０）の製造プロセスを簡略化することができる。

（ロータの効果）
また、第１実施形態では、上記のように、シャフト（３）は、ロータコア（４）の回転軸線（Ｃ）に沿った断面視において、シャフト（３）の固定部分（３ａ）の厚み（ｔ１）が、ロータコア（４）の軸方向の端面（４ｃ）側から、ロータコア（４）の軸方向の中央部（４ｄ）側に向かって小さくなるように構成されている。これにより、ハイドロフォーミングを行うためにシャフト（３）とロータコア（４）とを位置決めした状態で、ロータコア（４）の端面（４ｃ）側からロータコア（４）の中央部（４ｄ）側に向かって、シャフト（３）の外周面（３ｂ）とロータコア（４）の貫通孔（４ｂ）の内周面（４ｅ）との間の径方向における距離（Ｄ１、Ｄ１１）を容易に大きくすることができる。ここで、シャフト（３）をハイドロフォーミングにより変形させる場合、シャフト（３）の膨張量は、シャフト（３）の中央部から端部側に向かって小さくなる。したがって、シャフト（３）の膨張量が比較的大きい箇所において、シャフト（３）の外周面（３ｂ）とロータコア（４）の貫通孔（４ｂ）の内周面（４ｅ）との間の上記距離（Ｄ１）を大きくすることができるので、ハイドロフォーミングによってシャフト（３）が膨張した場合にも、ロータコア（４）の端面（４ｃ）側よりもロータコア（４）の中央部（４ｄ）側の方が大きく変形される（ロータコア（４）が樽状（弧状）になるように変形される）のを防止することができる。これにより、シャフト（３）をハイドロフォーミングによって膨張させることによってロータコア（４）の端面（４ｃ）を押さえる部分を形成しなくても、ロータコア（４）を構成する電磁鋼板（４ａ）同士の間が開くのを防止することができる。その結果、シャフト（３）を含むロータ（１）の軸方向の長さが大きくなるのを防止しながら、ロータコア（４）の電磁鋼板（４ａ）同士の間に開き（隙間）が生じることに起因してロータコア（４）の軸方向の長さが大きくなるのを防止することが可能なロータ（１）を提供することができる。

また、第２実施形態では、上記のように、ロータコア（１４）は、ロータコア（１４）の回転軸線（Ｃ）に沿った断面視において、貫通孔（１４ｂ）の内径（ｒ１３）が、ロータコア（１４）の軸方向の端面（１４ｃ）側から、ロータコア（１４）の軸方向の中央部（１４ｄ）側に向かって大きくなるように構成されている。ここで、シャフト（１３）をハイドロフォーミングにより変形させる場合、シャフト（１３）の膨張量は、シャフト（１３）の中央部から端部側に向かって小さくなる。したがって、ハイドロフォーミングによってシャフト（１３）をロータコア（１４）に固定する場合に、ハイドロフォーミングを行うためにシャフト（１３）とロータコア（１４）とを位置決めした状態で、シャフト（１３）の膨張量が比較的大きい箇所において、シャフト（１３）の外周面（１３ｂ）とロータコア（１４）の貫通孔（１４ｂ）の内周面（１４ｅ）との間の距離（Ｄ１１）を大きくすることができる。その結果、ハイドロフォーミングによってシャフト（１３）が膨張した場合にも、ロータコア（１４）の端面（１４ｃ）側よりもロータコア（１４）の中央部（１４ｄ）側の方が大きく変形される（ロータコア（１４）が樽状（弧状）になるように変形される）のを防止することができる。これにより、シャフト（１３）をハイドロフォーミングによって膨張させることによってロータコア（１４）の端面（１４ｃ）を押さえる部分を形成しなくても、ロータコア（１４）を構成する電磁鋼板（１４ａ）同士の間が開くのを防止することができる。その結果、シャフト（１３）を含むロータ（１０）の軸方向の長さが大きくなるのを防止しながら、ロータコア（１４）の電磁鋼板（１４ａ）同士の間に開き（隙間）が生じることに起因してロータコア（１４）の軸方向の長さが大きくなるのを防止することが可能なロータ（１０）を提供することができる。

また、第１および第２実施形態では、上記のように、シャフト（３、１３）は、シャフト（３、１３）の内径（ｒ１、ｒ１１）が、ロータコア（４、１４）の端面（４ｃ、１４ｃ）側からロータコア（４、１４）の中央部（４ｄ、１４ｄ）側に向かって大きくなるように構成されている。このように構成すれば、ハイドロフォーミングを行う前において、シャフト（３、１３）の外周面（３ｂ、１３ｂ）とロータコア（４、１４）の貫通孔（４ｂ、１４ｂ）の内周面（４ｅ、１４ｅ）との間の距離（Ｄ１、Ｄ１１）がロータコア（４、１４）の端面（４ｃ、１４ｃ）側からロータコア（４、１４）の中央部（４ｄ、１４ｄ）側に向かって大きくなっている場合に、シャフト（３、１３）の外周面（３ｂ、１３ｂ）とロータコア（４、１４）の貫通孔（４ｂ、１４ｂ）の内周面（４ｅ、１４ｅ）とを、ハイドロフォーミングによってより確実に圧接させることができる。

［変形例］
なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更（変形例）が含まれる。

たとえば、上記第１および第２実施形態では、ロータコア４（１４）の軸方向の両方の端面４ｃ（１４ｃ）側から中央部４ｄ（１４ｄ）側に向かって、シャフト３（１３）の外周面３ｂ（１３ｂ）とロータコア４（１４）の貫通孔４ｂ（１４ｂ）の内周面４ｅ（１４ｅ）との間の径方向における距離Ｄ１（Ｄ１１）が大きくなるように、ロータコア４（１４）およびシャフト３（１３）を準備する例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、ロータコア４（１４）の軸方向の一方側の端面４ｃ（１４ｃ）側から中央部４ｄ（１４ｄ）側に向かって距離Ｄ１（Ｄ１１）が大きくなるように、ロータコア４（１４）およびシャフト３（１３）を準備してもよい。

また、上記第１実施形態では、シャフト３の外周面３ｂとロータコア４の貫通孔４ｂの内周面４ｅとの間の径方向における距離Ｄ１が、ロータコア４の端面４ｃ側から中央部４ｄ側に向かって徐々に大きくなるように、シャフト３の外周面３ｂに弧状の凹部３ｅが形成される例を示したが、本発明はこれに限られない。シャフト３の外周面３ｂに弧状以外の形状の凹部を形成してもよい。

たとえば、図１２に示すように、シャフト２３の外周面２３ｂとロータコア４の貫通孔４ｂの内周面４ｅとの間の径方向における距離Ｄ２１が、ロータコア４の端面４ｃ側から中央部４ｄ側に向かって段階的に大きくなるように、シャフト２３の外周面２３ｂに階段状（段差を有する）の凹部２３ｅが形成されている。なお、図１２は、ハイドロフォーミングを行う前の状態を示した図である。

また、上記第２実施形態では、互いに内径の異なるブロックコア１４０を複数積層する例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、ロータコアの中央側に向かって電磁鋼板１４ａの内径を少しずつ大きくすることによって、ロータコアの内径が、ロータコアの両端面側から中央部側に向かって徐々に大きくなるように構成してもよい。

また、上記第１および第２実施形態では、ロータコア４（１４）の貫通孔４ｂ（１４ｂ）の内径ｒ３（ｒ１３）、および、シャフト３（１３）の外径ｒ２（ｒ１２）のいずれか一方が、軸方向の位置によって互いに異なるように、ロータコア４（１４）およびシャフト３（１３）が準備される例を示したが、本発明はこれに限られない。ロータコアの貫通孔の内径、および、シャフトの外径の両方が、軸方向の位置によって互いに異なるように、ロータコアおよびシャフトが準備されてもよい。たとえば、上記第１実施形態のシャフト３と、上記第２実施形態のロータコア１４とを組み合わせてもよい。

また、上記第１および第２実施形態では、軸方向から見て、ロータコア４（１４）の貫通孔４ｂ（１４ｂ）が多角形形状を有する例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、ロータコア４（１４）の貫通孔４ｂ（１４ｂ）が円形形状を有していてもよい。

３、１３、２３ シャフト
３ａ 固定部分
３ｂ、１３ｂ 外周面
３ｅ 凹部
４、１４ ロータコア
４ｂ、１４ｂ 貫通孔
４ｃ、１４ｃ 端面
４ｄ、１４ｄ 中央部
４ｅ、１４ｅ 内周面
１４ａ 電磁鋼板
１４０ ブロックコア
８００ 液体
Ｃ 回転軸線
ｄ１ 深さ
Ｄ１、Ｄ１１、Ｄ２１ 距離
ｒ１、ｒ１１ 内径（シャフトの内径）
ｒ１３ 内径（貫通孔の内径、ブロックコアの内径）
ｔ１ 厚み

Claims (11)

1. 中心に貫通孔を有するロータコア、および、前記ロータコアの前記貫通孔に配置される筒状のシャフトを準備する工程と、
   前記ロータコアの前記貫通孔に前記シャフトを配置する工程と、
   前記ロータコアの前記貫通孔に前記シャフトが配置された状態で、前記シャフトの内部に液体を充填させるとともに前記液体を加圧することによって前記シャフトを膨張させるハイドロフォーミングを行うことにより、前記シャフトを前記ロータコアに固定する工程と、を備え、
   前記ロータコアおよび前記シャフトを準備する工程は、前記シャフトを配置する工程において前記ロータコアの前記貫通孔に前記シャフトが配置された状態で、前記ロータコアの回転軸線に沿った断面視において、前記ロータコアの軸方向の端面側から、前記ロータコアの前記軸方向の中央部側に向かって、前記シャフトの外周面と前記ロータコアの前記貫通孔の内周面との間の径方向における距離が大きくなるように、前記ロータコアおよび前記シャフトを準備する工程である、ロータの製造方法。
2. 前記シャフトを前記ロータコアに固定する工程は、前記ロータコアの前記端面側から前記ロータコアの前記中央部側に渡って、前記シャフトの前記外周面が前記ロータコアの前記貫通孔の前記内周面に圧接されるように、前記ハイドロフォーミングによって前記シャフトを膨張させる工程である、請求項１に記載のロータの製造方法。
3. 前記ロータコアおよび前記シャフトを準備する工程は、前記シャフトを配置する工程において前記ロータコアの前記貫通孔に前記シャフトが配置された状態で、前記シャフトの周方向の全周において、前記ロータコアの前記端面側から前記ロータコアの前記中央部側に向かって、前記シャフトの前記外周面と前記ロータコアの前記貫通孔の前記内周面との間の径方向における前記距離が大きくなるように、前記ロータコアおよび前記シャフトを準備する工程である、請求項１または２に記載のロータの製造方法。
4. 前記ロータコアおよび前記シャフトを準備する工程は、前記シャフトを配置する工程において前記ロータコアの前記貫通孔に前記シャフトが配置された状態で、前記断面視において、前記ロータコアの前記軸方向の両端面側から前記ロータコアの前記中央部側に向かって、前記シャフトの前記外周面と前記ロータコアの前記貫通孔の前記内周面との間の径方向における前記距離が大きくなるように、前記ロータコアおよび前記シャフトを準備する工程である、請求項１〜３のいずれか１項に記載のロータの製造方法。
5. 前記ロータコアおよび前記シャフトを準備する工程は、前記シャフトを配置する工程において前記ロータコアの前記貫通孔に前記シャフトが配置された状態で、前記ロータコアの前記端面側から前記ロータコアの前記中央部側に向かって径方向の深さが大きくなる凹部を、前記シャフトの前記外周面に形成する工程を含む、請求項１〜４のいずれか１項に記載のロータの製造方法。
6. 前記シャフトの前記外周面に前記凹部を形成する工程は、前記シャフトを配置する工程において前記ロータコアの前記貫通孔に前記シャフトが配置された状態で、前記断面視において、前記ロータコアの前記端面側から前記ロータコアの前記中央部側に向かって、前記シャフトの前記外周面と前記ロータコアの前記貫通孔の前記内周面との間の径方向における前記距離が徐々に大きくなるように、前記シャフトの前記外周面に弧状の前記凹部を形成する工程である、請求項５に記載のロータの製造方法。
7. 前記ロータコアおよび前記シャフトを準備する工程は、前記ロータコアの前記貫通孔の内径が、前記ロータコアの前記端面側から前記ロータコアの前記中央部側に向かって大きくなるように、前記ロータコアを形成する工程を含む、請求項１〜６のいずれか１項に記載のロータの製造方法。
8. 前記ロータコアを形成する工程は、前記ロータコアの前記貫通孔の前記内径が、前記ロータコアの前記端面側から前記ロータコアの前記中央部側に向かって段階的に大きくなるように、複数の円環状の電磁鋼板が積層されることにより構成され、互いに内径が異なる複数のブロックコアを積層することによって前記ロータコアを形成する工程である、請求項７に記載のロータの製造方法。
9. 中心に貫通孔を有するロータコアと、
   前記ロータコアの前記貫通孔に配置される筒状のシャフトと、を備え、
   前記シャフトは、前記シャフトの内部に液体を充填させるとともに前記液体を加圧することによって前記シャフトを膨張させるハイドロフォーミングにより膨張するとともに前記ロータコアに固定される固定部分を含み、
   前記シャフトは、前記ロータコアの回転軸線に沿った断面視において、前記シャフトの前記固定部分の厚みが、前記ロータコアの軸方向の端面側から、前記ロータコアの前記軸方向の中央部側に向かって小さくなるように構成されている、ロータ。
10. 中心に貫通孔を有するロータコアと、
    前記ロータコアの前記貫通孔に配置される筒状のシャフトと、を備え、
    前記ロータコアは、前記ロータコアの回転軸線に沿った断面視において、前記貫通孔の内径が、前記ロータコアの軸方向の端面側から、前記ロータコアの前記軸方向の中央部側に向かって大きくなるように構成されている、ロータ。
11. 前記シャフトは、前記シャフトの内径が、前記ロータコアの前記端面側から前記ロータコアの前記中央部側に向かって大きくなるように構成されている、請求項９または１０に記載のロータ。
    
    

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